Desenvolvimento de objectos tridimensionais na Web

Este trabalho de uma forma geral pretende apresentar os progressos realizados na área da Web3D, e que este sirva de guia para os potenciais interessados em descobrir as maravilhas que a tecnologia Web3D proporciona. Começa-se por fazer uma alusão sobre os objectos tridimensionais e mencionar exemplos de algumas áreas onde se aplicam. Depois é feita uma pequena abordagem do enquadramento dos objectos 3D na WWW, passando uma visão sobre a Web, identificando as funcionalidades e serviços, por fim uma vista de olhos sobre a visualização de objecto 3D na Web, identificando os navegadores comuns e os visualizadores que permitem visualizar conteúdos tanto 2D como 3D. A seguir são abordados os avanços conseguidos na Web3D, iniciando com uma contextualização da Web3D, fazendo uma passagem pelos mundos virtuais na Internet criados em Virtual Reality Modeling Language, realçando as dificuldades dessa linguagem na altura e os novos incentivos que deram origem a outras especificação como a X3D. Ainda são identificadas algumas plataformas e ferramentas de tecnologia Web3D, exemplos de algumas áreas onde se aplicam e a perspectiva para o futuro da Web3D centrada na visão do Web3D consortium. Por último, apresenta-se um caso prático onde estão descritas as etapas da construção, em modelo proposto, conversão e disponibilização do objecto 3D na Web

Para uma museografia com objectos descartáveis

É nossa opinião de que os Museus locais poderão participar na resolução de problemas ambientais e sociais através de objectos museográficos, concebidos pontualmente, segundo os tipos de problemas a tratar. A defesa do ambiente e qualidade de vida na Bacia Hidrográfica do Rio Trancão (2) por exemplo, passa através da sensibilização e formação no seio das populações por acções promovidas: *pela Autarquia, *pelos Museus, *pelo sistema educativo formal e *por outras Orgarnizações envolvidas nas questões do ambiente. Exemplo: Associação de Desenvolvimento do Ambiente Amigos do Concelho de Loures, Associação de Beneficiários do Concelho de Loures, Associações de Escuteiros, Associações de Bombeiros, etc. As acções de exposição, quanto a nós, poderão (e de preferência) basear-se na forma de objectos tridimensionais (3) descartáveis, não se excluindo o aproveitamento de informação em outros suportes, utilizados, no entanto, como complementos descritivos e/ou de cenário. O Museu e/ou Equipas de Acção Museal procurarão executar cópias dos objectos e, se possível, distribui-los-ão pelas Escolas e Colectividades. No entanto, a gestão dos custos (4) poderá, apontar para a itinerância/partilha dos mesmos

Complexidade e simplicidade nas personagens animadas

O objeto de estudo deste projeto de mestrado centra-se na análise e desenvolvimento de personagens na animação, mais especificamente, nas problemáticas associadas à união entre o desenho bidimensional e objectos tridimensionais. Esta união entre a animação 2D e 3D surge de um contexto um tanto recente, como forma de tentar facilitar e melhorar as animações, procurando, em simultâneo, ultrapassar os conhecimentos técnicos da animação para inovar o cinema em live action e em animação. O objetivo desta investigação, em paralelo com a construção de uma curta-metragem e da sua análise, é compreender a harmonização e as dificuldades associadas à união de personagens 2D e 3D. Este trabalho procura tambem analisar os estudos já elaborados nesta materia de aprioximação do 3D ao desenho, contribuindo para o seu desenvolvimento, e compreender de forma mais aprofundada a construção de personagens numa animação.

Estimação de superfícies tridimensionais com modelos activos

Esta comunicação aborda a estimação da superfície de objectos a partir de um conjunto de pontos tridimensionais usando modelos activos. Propõe-se, uma extensão da Classe Unificada desenvolvida por Abrantes e Marques. A superfície é discretizada usando dois tipos de redes: redes de malha rectangular e redes Simplex. A Classe Unificada baseia-se no cálculo dos centróides dos dados na vizinhança de amostras pré-definidas da superfície deformável. Os pontos da superfície são atraídos na direcção dos centróides. O artigo revê os conceitos básicos de modelamento activo de superfícies, a Classe Unificada e as redes Simplex. Os modelos descritos são testados usando dados sintéticos e reais obtidos a partir de imagens ecográficas e de ressonância magnética.

Metamorfose planar via métodos Level Set e Particle Level Set para a reconstrução de superfícies tridimensionais

Evolving interfaces were initially focused on solutions to scientific problems in Fluid Dynamics. With the advent of the more robust modeling provided by Level Set method, their original boundaries of applicability were extended. Specifically to the Geometric Modeling area, works published until then, relating Level Set to tridimensional surface reconstruction, centered themselves on reconstruction from a data cloud dispersed in space; the approach based on parallel planar slices transversal to the object to be reconstructed is still incipient. Based on this fact, the present work proposes to analyse the feasibility of Level Set to tridimensional reconstruction, offering a methodology that simultaneously integrates the proved efficient ideas already published about such approximation and the proposals to process the inherent limitations of the method not satisfactorily treated yet, in particular the excessive smoothing of fine characteristics of contours evolving under Level Set. In relation to this, the application of the variant Particle Level Set is suggested as a solution, for its intrinsic proved capability to preserve mass of dynamic fronts. At the end, synthetic and real data sets are used to evaluate the presented tridimensional surface reconstruction methodology qualitatively.

Metamorfose planar via métodos Level Set e Particle Level Set para a reconstrução de superfícies tridimensionais

Evolving interfaces were initially focused on solutions to scientific problems in Fluid Dynamics. With the advent of the more robust modeling provided by Level Set method, their original boundaries of applicability were extended. Specifically to the Geometric Modeling area, works published until then, relating Level Set to tridimensional surface reconstruction, centered themselves on reconstruction from a data cloud dispersed in space; the approach based on parallel planar slices transversal to the object to be reconstructed is still incipient. Based on this fact, the present work proposes to analyse the feasibility of Level Set to tridimensional reconstruction, offering a methodology that simultaneously integrates the proved efficient ideas already published about such approximation and the proposals to process the inherent limitations of the method not satisfactorily treated yet, in particular the excessive smoothing of fine characteristics of contours evolving under Level Set. In relation to this, the application of the variant Particle Level Set is suggested as a solution, for its intrinsic proved capability to preserve mass of dynamic fronts. At the end, synthetic and real data sets are used to evaluate the presented tridimensional surface reconstruction methodology qualitatively.

Objectos únicos e diferentes : por uma nova cultura organizacional do cinema português contemporâneo

O projecto “Principais tendências no cinema português contemporâneo” nasceu no Departamento de Cinema da ESTC, com o objectivo de desenvolver investigação especializada a partir de um núcleo formado por alunos da Licenciatura em Cinema e do Mestrado em Desenvolvimento de Projecto Cinematográfico, a que se juntaram professores-investigadores membros do CIAC e convidados. O que agora se divulga corresponde a dois anos e meio de trabalho desenvolvido pela equipa de investigação, entre Abril de 2009 e Novembro de 2011. Dada a forma que ele foi adquirindo, preferimos renomeá-lo, para efeitos de divulgação, “Novas & velhas tendências no cinema português contemporâneo”.

Utilização de modelos de elementos finitos tridimensionais no cálculo estrutural de barragens de betão

Este trabalho procura evidenciar a importância da escolha do tipo de elementos finitos e correspondente discretização a utilizar na análise do comportamento estrutural de barragens abóbada. Descreve-se a metodologia de cálculo utilizada na análise da resposta de barragens em regime elástico linear sob a acção do peso próprio e da pressão hidrostática com base em modelos numéricos de elementos finitos 3D. Apresentam-se sumariamente os fundamentos do método dos elementos finitos referindo-se, em particular, os elementos finitos utilizados: elemento isoparamétrico tipo cubo com 20 pontos nodais e elemento subparamétrico tipo cubo com 8 pontos nodais. Apresentam-se os programas de análise de barragens utilizados no LNEC nas fases de pré-processamento (geração de malhas de EF3D), processamento e pós-processamento, bem como o programa comercial de cálculo automático SAP2000. Analisa-se por fim o comportamento de duas barragens abóbada cuja resposta para a acção do peso e da pressão hidrostática apresenta algumas diferenças que se analisam em pormenor, nomeadamente em termos de tensões e deslocamentos utilizando vários modelos numéricos 3D (DTIN12 [LNEC] e SAP2000) com diferentes discretizações em que se utilizam os dois tipos de EF atrás referidos.

Simulação numérica do comportamento de lajes: aplicação do método dos elementos finitos a problemas tridimensionais de elasticidade linear usando o freeFEM++

O presente trabalho entende a dedução das Equações de Compatibilidade, Equilíbrio, bem como as Leis Constitutivas, de modo a resolver numericamente problemas de Elasticidade Linear formulados para Lajes de Betão. A solução numérica é obtida usando o Método dos Elementos Finitos, implementado em freeFEM++, e comparada com os resultados conseguidos no SAP2000 e com os dados tabelados nas Tabelas de Barès, validando-se desta forma os modelos implementados através do freeFEM++.

Bolsa de objectos digitais

O presente trabalho propõe a concepção e implementação de um sistema de recuperação de informação de diversos Objectos Digitais (objecto originalmente criado no meio informático, como por exemplo um documento, um vídeo…) com recurso a anotações/metadados descritivos do objecto (dados que descrevem outros dados). Para fomentar o processo de preenchimento dos metadados é proposto um mecanismo de créditos para estimular o preenchimento cooperativo entre utilizadores e autores de Objectos Digitais (OD), com base na metáfora da bolsa de valores. Deste processo de anotações resulta incerteza, ou seja, o mesmo objecto pode ser descrito de forma diferente por utilizadores distintos. Este sistema propõe uma forma de lidar com esta incerteza, recorrendo ao conceito de base de dados probabilística que não é mais que associar a cada termo armazenado, um valor (peso do termo) entre 0 e 1, a que demos o nome de peso do termo. Deste modo, foi também proposto um modelo de cálculo do peso dos termos descritivos dos OD baseado no feedback fornecido pelos utilizadores. Recorrendo ao peso dos termos, foi ainda possível determinar a relevância de um OD quando confrontado com uma pergunta dando assim a possibilidade a um utilizador, recuperar/pesquisar OD de qualquer tipo, ordenados por um valor de relevância. Para além da concepção e correspondente implementação do BOD, este trabalho discute ainda diferentes cenários de aplicação do sistema, ilustrando consequentemente a sua versatilidade e flexibilidade

Cálculo automático de estruturas: análise estrutural de pórticos tridimensionais

No âmbito da presente dissertação foi elaborado um programa de cálculo automático de pórticos tridimensionais, sob acções estáticas (Portic3D). Utilizaram-se elementos tipo barra 3D constituídos por dois pontos nodais com seis graus de liberdade cada, admitindo a hipótese de comportamento elástico linear do material. Apresentam-se os fundamentos da análise matricial de estruturas e descrevem-se os principais módulos computacionais que foram elaborados (em FORTRAN 90), nomeadamente descreve-se a estrutura global do programa desenvolvido e, em particular, descreve-se a técnica de assemblagem da matriz de rigidez global e do vector global das forças a partir das matrizes de rigidez elementares e dos vectores elementares das forças nodais equivalentes às cargas de vão, respectivamente. A fiabilidade do programa desenvolvido, Portic3D, foi testada através da comparação com os resultados de um programa de cálculo estrutural de referência, o SAP2000, para o caso da análise estática de um edifício de 8 pisos (sob a acção do peso próprio, sobrecargas e forças estáticas equivalentes a uma acção sísmica). Foi elaborado ainda um manual do utilizador para facilitar a utilização do software desenvolvido e para facilitar a eventual integração das rotinas desenvolvidas em programas de cálculo estrutural com novas potencialidades.

E-partilha: desenvolvimento e utilização de um repositório de objectos de aprendizagem

Nos novos ambientes de aprendizagem, construídos a partir das tecnologias digitais, a necessidade de promover a qualidade dos recursos educativos, normalmente designados por Learning Objects, que podem suportar a aprendizagem à distância, formal e informal, emerge como um dos grandes desafios que as instituições de ensino têm de enfrentar. Sendo dispendiosos, a reutilização e a partilha tornam-se, assim, uma necessidade premente. Este artigo apresenta um Learning Object Repository que tem como objectivo armazenar, disseminar e manter acessíveis Learning Objects.

Análise da estrutura de um edifício em betão armado usando um método dos elementos finitos: aplicação do método dos elementos finitos a problemas tridimensionais de elasticidade linear usando o freeFEM++

Pretende-se, utilizando o Modelo da Elasticidade Linear em freeFEM++, determinar os esforços e deslocamentos de um edifício alto submetido apenas à acção do peso próprio da estrutura e, efectuar estudos comparativos dos resultados obtidos com o SAP2000. O trabalho inicia-se com a introdução da teoria da elasticidade linear, onde são feitas as deduções das Equações de Compatibilidade, Equilíbrio e as Leis Constitutivas, de modo a resolver numericamente o problema de Elasticidade Linear mencionado. O método de elementos finitos será implementado em freeFEM++ com auxílio do GMSH que é uma poderosa ferramenta com capacidade de gerar automaticamente malhas tridimensionais de elementos finitos e com relativa facilidade de pré e pós-processamento.

Efeitos tridimensionais no escoamento em torno de cilindros confinados

Mestrado em Engenharia Química